OPTIMALIZACE UŽITNÝCH VLASTNOSTÍ OLOVĚNÝCH AKUMULÁTORŮ OPTIMIZATION OF USE PROPERTIES LEAD-ACID BATTERIES
|
|
- Veronika Lišková
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC TECHNOLOGY OPTIMALIZACE UŽITNÝCH VLASTNOSTÍ OLOVĚNÝCH AKUMULÁTORŮ OPTIMIZATION OF USE PROPERTIES LEAD-ACID BATTERIES ZKRÁCENÁ VERZE DOKTORSKÉ PRÁCE SHORT VERSION OF DOCTORAL THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR ING. RADEK LÁBUS ING. PETR KŘIVÍK, PH.D. BRNO
2 Klíčová slova: Distribuce proudu, olověný akumulátor, vnitřní odpor, ztrátový výkon, prošlý náboj, matematické modelování Keywords: Current distribution, lead-acid battery, internal resistance, power loss, charge passed, mathematical modeling Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
3 OBSAH 1. Úvod.... Cíle práce Degradační mechanizmy olověných akumulátorů Koroze mřížky kladné elektrody Sulfatace Opadávání kladné aktivní hmoty Expanze kladné elektrody Vysoušení elektrolytu Stratifikace elektrolytu Nerovnoměrná distribuce proudu.... Simulace distribuce náboje v průběhu vybíjení Matematické modelování Výpočet vnitřního odporu Algoritmus výpočtu distribuce náboje Výsledky výpočtů distribuce náboje v průběhu vybíjení Závěr Literatura... Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 3
4 1. ÚVOD Neustálá snaha výrobců a vývojářů o zlepšování provozních parametrů olověných akumulátorů vede k neustálému zlepšování užitných vlastností baterií a prodlužování jejich životnosti. Jedna z metod, která vlastně vede k optimalizaci provozních parametrů je snaha o minimalizaci nerovnoměrnosti distribuce proudu po povrchu elektrod během vybíjení a nabíjení. Jednou z metod k nalezení řešení je nalezení optimálního rozložení proudových praporců, kterými do elektrod vstupuje a vystupuje elektrický proud. Olověné akumulátory patří v současnosti k nejpoužívanějším zdrojům energie na celém světě. Jsou používány v širokém spektru různých aplikací s různými požadavky na jejich vlastnosti a pracovní cyklus. Vzhledem k výhodám olověných baterií, jakými jsou poměrně dobrá dostupnost a cena vstupních materiálů (olovo, kyselina sírová), vysoké jmenovité napětí V oproti alternativním systémům, velká elektrochemická účinnost a životnost olověných baterií, se tyto elektrochemické zdroje používají zejména k aplikacím vyžadující střední a velké výkony elektrochemických zdrojů energie (elektrárny, průmyslové podniky, dopravní prostředky, elektrické vozíky, atd.). Nevýhody olověných akumulátorů nejsou nikterak výrazné, nicméně musíme u nich počítat především s velkou hmotností olova a s tím související nižší měrnou energií. Proto se olověné akumulátory nehodí do mobilních zařízení (mobilní telefony, notebooky, satelitní technika, atd.) tedy všude tam kde vadí vysoká hmotnost baterie. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
5 . CÍLE PRÁCE Tato práce se zabývá zlepšením užitných vlastností olověných akumulátorů se zaměřením na optimalizaci proudových praporců elektrod pomocí matematické modelace distribuce základních parametrů akumulátoru (proudu, vnitřního odporu, prošlého náboje a ztrátového výkonu) po povrchu standardních deskových elektrod olověného akumulátoru a to jak na počátku, tak v celém průběhu vybíjení. První část práce je zaměřena na porovnání simulace distribuce proudu po povrchu elektrod s výsledky měření na drátovém modelu reprezentujícímu modelový článek olověného akumulátoru složený ze dvou deskových elektrod s různou konfigurací proudových praporců. V další části práce je vyhodnoceno 7 variant článků s deskovými elektrodami lišících se polohou proudových praporců. Byla provedena matematická simulace proudu, vnitřního odporu a prošlého náboje v průběhu vybíjení od plně nabitého stavu až po úplné vybití článku olověného akumulátoru. Cílem práce bylo nalezení optimální konfigurace proudových praporců z hlediska rovnoměrnosti rozložení sledovaných parametrů během celého vybíjení. K porovnání jednotlivých variant bylo použito vyhodnocení maximálních a minimálních hodnot sledovaných parametrů v průběhu celého vybíjení a zejména poměr maximálních a minimálních hodnot těchto parametrů. Z výsledných průběhů těchto parametrů bylo možno určit nejvýhodnější rozmístění proudových praporců elektrod olověných akumulátorů. Výsledky měření jsou znázorněny ve formě 3D grafů, kde je zobrazen aktuální stav sledované veličiny v daném čase v průběhu vybíjení. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 5
6 3. DEGRADAČNÍ MECHANIZMY OLOVĚNÝCH AKUMULÁTORŮ Snaha o vylepšení užitných vlastností olověných akumulátorů vede výzkumníky nejprve k identifikaci a pochopení rozličných degradačních mechanismů. Poté je možno různými způsoby tyto degradační jevy omezit nebo alespoň zpomalit. Navíc jednotlivé degradační mechanismy se liší podle typu olověného akumulátoru a způsobu jeho používání (cyklování). Konvenční olověné baterie (baterie s volným přebytkem elektrolytu) mají omezenou životnost kvůli následujícím typům degradačních mechanismů [1; ]: 3.1 Koroze mřížky kladné elektrody Během nabíjení mřížka kladné elektrody podléhá oxidaci (korozi), kterou ovlivňuje její chemické složení a struktura, dále také velikost potenciálu kladné elektrody, a v neposlední řadě také koncentrace elektrolytu a teplota článku [3; ]. Protože produkty tohoto oxidačního procesu mají větší elektrický odpor než původní mřížka, následkem koroze se snižuje výkon baterie [5; ]. Jedná se o častou příčinu ukončení života konvenčních olověných baterií. Po dlouhodobém cyklování dochází vlivem koroze k úplnému proformování mřížky, což má za následek její rozpad. Korozí mřížky kladné elektrody můžeme omezit úpravou nabíjecího režimu (nabíjení s napěťovým omezením), a použitím vhodných slitin pro výrobu mřížky [7; ]. 3. Sulfatace Při provozu olověných akumulátorů rozeznáváme typy sulfatace: vratnou a nevratnou. K vratné sulfataci dochází při každém vybíjení olověného akumulátoru, kdy na obou deskách vznikají krystaly síranu olovnatého jako produkt vybíjecí reakce. Tyto krystaly se při nabíjení opět transformují na oxid olovičitý na kladné elektrodě a olovo na záporné elektrodě. K nevratné sulfataci dochází při dlouhodobém stání akumulátoru ve vybitém stavu, ve spodních částech desek při stratifikaci elektrolytu a při obnažení desek po úbytku elektrolytu v baterii. Během této nevratné sulfatace dojde k transformaci malých dobře rozpustných krystalů síranu olovnatého ve velké krystaly viditelné na obr. 3.1, které se rozpouští velmi obtížně, způsobují nárůst vnitřního odporu a pokles kapacity baterie. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
7 Obr. 3.1 Ukázka sulfatace kladné aktivní hmoty (fotografie z laserového optického fotomikroskopu LEXT) 3.3 Opadávání kladné aktivní hmoty V závěrečných fázích nabíjení olověného akumulátoru zejména v režimu nabíjení konstantním proudem dochází k výraznému plynování obou elektrod, přičemž na kladné elektrodě se uvolňuje kyslík a na záporné elektrodě vodík. Kyslík uvolňovaný na aktivní hmotě strhává částečky aktivní hmoty, které následně padají do spodní části baterie do části kalového prostoru. Dále se nezúčastňují chemických reakcí, způsobují pokles kapacity a zvyšují nebezpečí zkratu. K potlačení opadávání aktivní hmoty je třeba použít separátor odolný vůči kompresi a elektrody spolu se separátorem podrobit dostatečnému přítlaku, který znemožní aktivní hmotě opustit reakční prostor. 3. Expanze kladné elektrody Během cyklování olověné baterie dochází k postupné expanzi kladné aktivní hmoty. Produkt vybíjecí reakce PbSO má větší objem než původní aktivní hmota PbO. Tyto cyklické změny objemu vedou ke změně struktury kladné aktivní hmoty, její objem roste a Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 7
8 může způsobit separaci částeček aktivní hmoty, což vede k zvýšení vnitřního odporu a k poklesu kapacity [9]. K omezení expanze kladné aktivní hmoty je třeba použít separátor odolný vůči kompresi a elektrody spolu se separátorem podrobit dostatečnému přítlaku. Podle našich výzkumů [] k potlačení expanze kladné aktivní hmoty postačí přítlak o velikosti N/cm. 3.5 Vysoušení elektrolytu Během přebíjení a při provozu baterie ve zvýšených teplotách dochází k úbytku vody v elektrolytu a to přirozeným odparem (zvýšená teplota) nebo plynováním (přebíjení). Důsledkem bývá obnažení desek, zvýšená sulfatace (vlivem vyšší hustoty elektrolytu). Oba tyto mechanizmy způsobí růst vnitřního odporu a pokles kapacity. Úbytek vody v elektrolytu je třeba řešit doplňováním destilované vody do baterie. 3. Stratifikace elektrolytu Při cyklickém provozu olověné baterie dochází k postupnému rozvrstvení elektrolytu, kdy v nejspodnější části článku se soustředí elektrolyt s největší hustotou a naopak v horní části článku elektrolyt s nejnižší hustotou. Tato stratifikace způsobuje sulfataci spodních částí desek a nerovnoměrné vytěžování aktivních hmot obou elektrod. Stratifikaci elektrolytu můžeme omezit pomocí přebíjení baterie, kdy bublinky plynu unikající z elektrod pomáhají promíchávat rozvrstvený elektrolyt. 3.7 Nerovnoměrná distribuce proudu Nerovnoměrná distribuce proudu po povrchu elektrod plynoucí z konstrukční geometrie článku a rozložení proudových praporců způsobuje nerovnoměrné vytěžování aktivních hmot obou elektrod. To se odráží v urychlování degradačních mechanizmů a způsobuje pokles kapacity a snížení životnosti olověné baterie. Omezit nerovnoměrnou distribuci proudu lze pomocí optimalizace rozložení proudových praporců, eventuelně úpravou konstrukce desek. Většinu těchto degradačních mechanismů urychluje nerovnoměrná distribuce proudu po povrchu desek olověného akumulátoru, při které jsou některé části desek vytěžovány více než jiné. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
9 . SIMULACE DISTRIBUCE NÁBOJE V PRŮBĚHU VYBÍJENÍ Je všeobecně známo, že vlastnosti libovolného elektrochemického zdroje proudu jsou kromě jiného nepříznivě ovlivňovány nerovnoměrnou distribucí proudu po povrchu elektrody. Ta je v důsledku ohmických ztrát obecně tím méně rovnoměrná, čím vyšší je rychlost vybíjení a čím větší elektrody jsou [11; ]. Výrobci se snaží toto nerovnoměrné proudové zatížení elektrod eliminovat vhodnou konstrukcí kolektorů, přičemž vlastní konstrukce většinou vychází z praxe bez ověření výsledného proudového rozložení. Vhodnost, nebo nevhodnost daného tvaru kolektoru se snaží prokázat tato práce, která na základě matematického modelování (s vyžitím programu ANSYS) zjišťuje skutečné proudové rozložení po povrchu kolektoru [13]. Výkon olověných baterií může být nepříznivě ovlivněn nerovnoměrným rozložením proudu po povrchu desky. Zjednodušená teorie tohoto jevu, který zhoršuje využívání aktivní hmoty, byla předložena v práci Dasoyana a Agufa []. Několik odborníků pro tento účel vyvinulo matematické metody [15; ; 17]. Ukázali jsme [], že článek olověného akumulátoru může být modelován na elektrickém náhradním obvodu, který je složen ze dvou standardních olověných desek vzájemně paralelně propojených systémem tenkých odporových drátů. Ty byly navrženy tak, aby představovaly součet ohmického odporu elektrolytu, aktivní hmoty a polarizačního odporu. Proud procházející každým z drátů je určen z měření potenciálů mezi konci jednotlivých drátů, které spojují kladnou a zápornou desku olověného akumulátoru. Tato přibližná metoda slouží k získání informací o vlivu polohy proudových praporců. Pro získání informací o distribuci proudu během vybíjení je nutné použít vhodnější matematické metody..1 Matematické modelování Matematické modelování distribuce náboje bylo založeno na elektrickém ekvivalentním obvodu podobnému tomu, který byl použit v literatuře [; 17]. Náhled obvodu je uveden na obr..1. Předpokládá se, že pozitivní a negativní mřížky mají stejný počet elementů a vzájemně si geometricky odpovídají. Uzly jsou označeny černými body. Ohmický odpor z vodorovných a svislých členů sítě se označují jako R x a R y a vnitřní odpor elementární části elektrodového systému se označuje jako R v s indexem k, k +1, atd. Podobně elektrodové potenciály v uzlech jsou označovány jako V nebo W s indexem k, k +1, atd., a proudy tekoucí přes vnitřní odpory I k, I k +1. To znamená, že systém elektrod může být vytvořen kombinací trojrozměrné sítě znázorněné na obr..1. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 9
10 Obr..1 Náhradní schéma odporové sítě Byly změřeny velikosti jednotlivých odporových úseků mřížky kladné a záporné elektrody včetně okrajů elektrod a odporů úseků mezi mřížkami reprezentující úsek vnitřního odporu - viz tab..1. Tím pádem už můžeme vytvořit náhradní model odporové sítě. Tab..1 Hodnoty velikosti jednotlivých úseků odporové sítě Odpory okraje mřížky Odpory kladné a záporné mřížky Odpor mezi mřížkamina počátku vybíjení R x = 1,5 m R x o =,5375 m Rv k =,3 m R y =,5375 m R y o =,353 m Budeme hledat distribuci potenciálů v uzlech a proudů I k tekoucích mezi jednotlivými úseky elektrod za předpokladu, že všechny úseky vnitřního odporu jsou konstantní. Přechodové procesy doprovázející zapnutí proudu a výsledný efekt teploty budou zanedbávány. Řešení tohoto problému lze nalézt pomocí prvního a druhého Kirchhoffova zákona: Aplikací těchto zákonů na celý ekvivalentní obvod, získáváme systém lineárních rovnic, jejichž řešení nám dává hledanou distribuci potenciálů a proudů. Toto řešení platí samozřejmě pouze krátce po zapnutí proudu, když vnitřní odpor systému elektrod lze považovat za konstantní. Pokud je známá závislost vnitřního odporu R v na čase nebo Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
11 lépe na prošlém náboji, je také možné najít distribuce potenciálů a proudů jako funkce času. Celkem model obsahoval v matici 9 x 1 elementů reprezentující úseky vnitřního odporu, čili celkem 9 elementů. Vybíjecí proud byl nastaven na A, tím pádem průměrná hodnota proudu jednoho elementu byla,5 ma.. Výpočet vnitřního odporu Změna vnitřních odporů Rv k mezi jednotlivými základními elementy elektrod je v průběhu vybíjení funkcí procházejícího proudu I a prošlého náboje Q. Přesný průběh změn vnitřního odporu v průběhu vybíjení byl zjišťován na pokusném laboratorním článku pro různé vybíjecí proudy. Hodnoty vnitřního odporu Rv k jednotlivých elementů článku zahrnující odpor elektrolytu, kontaktní odpor mezi mřížkou a aktivní hmotou, odpor aktivní hmoty a polarizační odpor byly proloženy náhradní matematickou exponenciální funkcí pomocí metody nejmenších čtverců: 5 Rv k,3, Q, exp 73 Q I (.1) Závislost vnitřního odporu elementu článku R vk na prošlém náboji Q pro různé vybíjecí proudy je znázorněna na obr..1. Je zřejmé, že nejvýznamnější nárůst odporu nastává v závěru vybíjení. Velmi podobné chování bylo pozorováno Winselem a spolupracovníky [19; ], kteří měřili součet kontaktního odporu a odporu aktivní hmoty a Hollenkampem [], který studoval odpor mezi mřížkou a aktivní hmotou. Exponenciální závislost odporu na stupni vybití bylo také zjištěno Bouetem [1]. Je také zřejmé, že vzrůst odporu se objevuje při vyšších proudech (obr..). Toto může být způsobeno tím, že distribuce proudu v aktivní hmotě se stává více nerovnoměrnou při vyšších proudech, které způsobují přednostní vybíjení vnějších vrstev aktivní hmoty. Odpor této vrstvy roste mnohem více a tento efekt je odražen v chování hodnot R vk. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 11
12 5, Rvk [], 3,, 1,,,5,1,15,,5,3,35 I = NAM,1 A NAM,15 A NAM, A NAM,3 A NAM,35 A VYP,1 A VYP,15 A VYP, A VYP,3 A VYP,35 A Q [Ah] Obr.. Závislost vnitřního odporu elementu mřížky v průběhu vybíjení pro různé velikosti vybíjecího proudu U kladné elektrody vodivost aktivní hmoty přispívá k vodivosti mřížky jen minimálně. Avšak u záporné elektrody je vodivost aktivní elektrody srovnatelná s vodivostí mřížky a proto je nutno ji brát při výpočtech v úvahu. Záporná elektroda obsahuje vertikální úsek aktivní hmoty délky a a šířky b a vrstvu aktivní hmoty tloušťky d o měrné vodivosti σ [Ω -1 cm -1 ]. Vodivost vertikálního úseku aktivní hmoty G va [Ω] je dána: G va b d (.) a Tato rovnice může být přiřazena každému vertikálnímu úseku záporné aktivní hmoty, kromě krajního úseku, kterému přísluší polovina úseku b/. Pokud je vodivost vertikálního úseku mřížky G vm, pak můžeme psát celkovou vodivost úseku mřížky a aktivní hmoty G v : G v b Gvm Gva Gva d (.3) a Podobně můžeme popsat horizontální úsek aktivní hmoty G ha o tloušťce d, délce a a šířce b. G ha a d (.) b Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
13 Tato rovnice může být přiřazena každému horizontálnímu úseku záporné aktivní hmoty, kromě krajního úseku, kterému přísluší polovina úseku a/. Pokud je vodivost horizontálního úseku mřížky G hm, pak můžeme psát celkovou vodivost úseku mřížky a aktivní hmoty G h : G h a Ghm Gha Gha d (.5) b Při výpočtech byly použity následující rozměry úseků: a =,5 cm, b = 1,5 cm, d =,1 cm, σ = Ω -1 cm -1. Vodivost záporné aktivní hmoty σ byla vzata z []. Vodivostí úseků mřížky byly: G vm = 93 S a G hm = 3 S. V souladu s prací [] klesá vodivost záporné aktivní hmoty během vybíjení prakticky lineárně s nábojem Q. Konečná hodnota vodivostí jednotlivých úseků odpovídá, násobku jejich počáteční hodnoty. Průměrná hodnota prošlého náboje na konci vybíjení příslušející jednomu úseku odpovídá cca,35 Ah. Po dosazení hodnot rozměrů jednotlivých úseků a měrné vodivosti záporné aktivní hmoty do rovnic (.) a (.7) dostáváme konečné rovnice: G v 153 Q (.) G h 37,7 1, 9Q (.7) Závislost odporu jednotlivých úseků na prošlém náboji Q nám pak vyjde: R x,5 37,7 1,9Q k (.) R x,5 37,7 1,9Q k (.9) Podle obr..1 odpor horizontálního úseku R h odpovídá dvojnásobku odporu R x a odpor vertikálního úseku R v odpovídá dvojnásobku odporu R y. Odpory jednotlivých úseků záporné elektrody se nyní liší od odporů kladné elektrody a mají na počátku vybíjení - - velikost R x = 1,37 m a R y =,37 m. Vertikální a horizontální úseky kladné elektrody mají stejnou velikost jako při výpočtech distribuce proudu ve statickém stavu - viz tab.1..3 Algoritmus výpočtu distribuce náboje Po aplikaci 1. a. Kirchhoffova zákona na uzly a smyčky pro celý ekvivalentní elektrický obvod dostaneme systém lineárních rovnic, jejichž řešení nám dává hledanou distribuci potenciálů a proudů. Abychom vzali v úvahu změny odporů s časem, výpočty byly provedeny v následujících krocích: 1. krok: i = 1, t 1 = 1 s, Δt 1 = 1 s. Počáteční hodnota R 1 =.3 Ω je stejná pro všechny elementy reprezentující vnitřní odpor Rv k a je vypočítána distribuce potenciálu v Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 13
14 uzlech ekvivalentního obvodu. Potenciály uzlů k-tého elementu V k 1 and W k 1 jsou užity pro výpočet příslušného napětí a proudu: U k 1 = V k 1 W k 1 I k 1 = U k 1 /R k 1 Náboj prošlý k-tým elementem je spočítán z proudu jako (.) Q k 1 = I k 1 Δt 1 (.11). krok: i =, t = 3 s, Δt = t t 1. Vnitřní odpor odpovídající k-tému elementu je spočítán z rov. (.1). Poté je opět propočítána distribuce jednotlivých potenciálů a z nich vypočítána odpovídající hodnoty napětí a proudů podobně jako v 1. kroku. Náboj prošlý k-tým elementem je pak spočítán jako Q k = Q k 1 + I k Δt (.) Výpočet podle. kroku probíhá opakovaně až do hodnoty t n = s ( % vybití článku). Interval ΔT = 3 s je vhodný, jelikož chyba v linearizaci je zanedbatelná. Vyšší hodnoty ΔT způsobují růst chyby linearizace, nižší hodnoty vedou ke značnému prodloužení času výpočtu.. Výsledky výpočtů distribuce náboje v průběhu vybíjení Výsledky výpočtů distribuce náboje po povrchu elektrod jsou prezentovány ve formě 3-D grafů na obr..3. pro hodnoty Q odpovídající,,,,, a % vybití. Parametry času, vybíjecího proudu a kapacity jsou shodné jako v předchozích výpočtech týkajících se distribuce proudu a vnitřního odporu. V průběhu celého vybíjení dochází k rovnoměrnému nárůstu náboje po celé ploše elektrody. Největším změnám dochází opět poblíž proudových praporců. V závěru vybíjení dochází k postupnému vyrovnávání nerovnoměrné distribuce náboje po celé ploše elektrod. Což je nejvíce patrné z grafu, ve kterém je zobrazeno kritérium Q max /Q min. Nejlepší variantou je opět varianta s rozšířenými praporci po bočních stranách mřížky, u které je distribuce náboje v celém průběhu vybíjení nejrovnoměrnější. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
15 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr..3 Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro nejnevýhodnější konfiguraci proudových praporců A-A Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 15
16 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr.. Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro variantu B-B Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
17 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr..5 Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro variantu A-C Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 17
18 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr.. Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro variantu A-D Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
19 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr..7 Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro variantu B-E Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 19
20 Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Q = % Obr.. Distribuce náboje po povrchu elektrod při postupném vybíjení od do % Q pro nejvýhodnější konfiguraci proudových praporců S-S Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
21 5. ZÁVĚR Cílem práce je omezení degradačních mechanizmů olověných akumulátorů, ke kterým výrazně přispívá nerovnoměrná distribuce proudu (a tedy i vnitřního odporu, prošlého náboje a ztrátového výkonu). Nerovnoměrnost distribuce těchto veličin ovlivňuje rozložení proudových praporců na deskách olověného akumulátoru. Bylo vytvořeno 7 variant lišících se umístěním proudových praporců. Nasimulovaný model byl srovnán s měřením na reálném modelu. Výsledky měření na reálném modelu odpovídají výsledkům na simulacích. Proto byl daný model využit pro simulaci distribuce proudu, vnitřního odporu, prošlého náboje a ztrátového výkonu v průběhu vybíjení. Ze všech sledovaných variant vychází nejlépe varianta s rozšířenými praporci po bočních stranách mřížky (varianta S-S), kde rovnoměrnost distribuce všech sledovaných parametrů zůstává v celém průběhu vybíjení na vysoké úrovni a dá se tedy předpokládat, že akumulátor s těmito deskami bude vykazovat nejlepší užitné vlastnosti (kapacitu, životnost, nabíjecí účinnost, atd.). Problémem pouze zůstává problematické konstrukční provedení této varianty. Velmi dobré výsledky mají také (varianty A-D a B-E), kde proudový praporec jedné z elektrod leží v horní části mřížky a proudový praporec u druhé elektrody v dolní části mřížky. Nejhorší variantou se ukázala podle předpokladů varianta s proudovými praporci v levém horním rohu mřížek s praporci umístěnými proti sobě (varianta A-A). U této varianty došlo k největším odchylkám všech sledovaných parametrů, což bylo signalizováno sledovanými parametry charakterizujícími nerovnoměrnost distribuce proudu, vnitřního odporu, prošlého náboje a ztrátového výkonu (I max /I min, Q max /Q min, R max /R min, P max /P min ). O něco lépe vychází (varianta B-B) kdy praporce leží naproti sobě, ale uprostřed horní strany mřížek. Standardně používaná varianta s praporci v protějších rozích horní části mřížek (varianta A-C) ve všech sledovaných parametrech vykazovala průměrné hodnoty a její výsledky byly velmi podobné jako u varianty F-G, kde proudové praporce leží oproti variantě A-C o něco blíže středu horní strany mřížek. Použitá metoda je vhodná pro nalezení optimálního rozložení praporců, což se odrazí ve zvýšení rovnoměrnosti vytěžování desek a tím ve zlepšení užitných vlastností olověných akumulátorů. Lze ji využít také pro simulace distribuce požadovaných parametrů u jiných elektrochemických systémů. Pomocí této matematické simulace lze hlouběji nahlédnout do procesů a změn v elektrodách olověných akumulátorů, ke kterým dochází v průběhu vybíjení. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů 1
22 . Literatura [1] HOLLENKAMP, A.F. When is capacity loss in lead/acid batteries "premature"? 199. Journal of Power Sources 59. [] CULPIN B., RAND D.A.J. Failure modes of lead/acid batteries stránky Journal of Power Sources 3. [3] MOSELEY P.T., RAND D.A.J. Changes in the demands on automotive batteries require changes in battery design.. Journal of Power Sources 133. [] MOSELEY P.T., NELSON R.F., HOLLENKAMP A.F. The role of carbon in valveregulated lead acid battery technology.. stránky 3-. Journal of Power Sources 157. [5] BHARDWAJ, R.C. Constant and pulse power capabilities of lead-acid batteries made with thin metal film (TMF ) for different applications Journal of Power Sources 7. [] BHARDWAJ R.C., JOHN T. Lead acid battery with thin metal film (TMF ) technology for high power applications.. pp Journal of Power Sources 91. [7] RUETSCHI, P. Aging mechanisms and service life of lead acid batteries.. stránky 33. Journal of Power Sources 7. [] HOLLENKAMP A.F., CONSTANTI K.K., KOOP M.J., APǎTEANU L. Effects of grid alloy on the properties of positive-plate corrosion layers in lead/acid batteries. Implications for premature capacity loss under repetitive deep-discharge cycling service stránky Journal of Power Sources. [9] BAČA, P., a další. SIGNIFICANCE OF CARBON ADDITIVE IN NEGATIVE LEAD- ACID BATTERY ELECTRODES. Shanghai/China : autor neznámý, 7. str. 1. In th asian battery conference. [] CALÁBEK, M., a další. A study of the effects of compression on the performance of the positive active mass in lead acid cells using absorptive glass mat separators stránky 9 9. Journal of Power Sources 7. [11] CALÁBEK, M., a další. Resistance changes and premature capacity loss in lead battery plates stránky 1. Journal of Power Sources. [] CALÁBEK, M., a další. Study of resistance changes related to premature capacity loss in lead battery plates stránky 3 9. Journal of Power Sources. [13] LÁBUS, R. a BILKO, R. Distribuce vnitřního odporu a prošlého náboje. Brno : Tribun EU s.r.o.,. stránky 1-. ISBN: [] DASOYAN, M.A. a AGUF, I.A. Sovremennaya teoriya svincovogo akumulyatora (Contemporary Theory of Lead-Acid Batteries). Leningrad : Energiya, str.. [15] TIEDEMANN, W.H., et al. Power Sources vol.. New York : Academin Press, p. 15. [] SUNU, W.G. a BURROWS, B.W. J. Electrochem. Soc str.. [17] SUNU, W.G. a BURROWS, B.W.. J. Electrochem. Soc str. 1. [] Calábek M., Micka K., Bača P., Křivák P. Influence of grid design on current distribution over the electrode surface in a lead-acid cell.. stránky 5. Journal of Power Sources 5. [19] WINSEL, A., VOSS, E. a HULLMEINE, U. Journal of Power Sources str. 9. [] BASHTAVELOVA, E. a WINSEL, A. Journal of Power Sources str. 19. [1] BOUET, J. a POMPON, J.P. Electrochim. Acta str. 77. [] CALÁBEK, M., a další. Proceedings of the Symposium on AdvancedLead-Acid Batteries. Pennington, NJ : The Electrochemical Society, 19. str.. Sv., Part. [3] KŘIVÍK P., VAŇEK J., NOVÁK V. Alternativní zdroje energie. Brno : VUT Brno,. Optimalizace užitných vlastností olověných akumulátorů
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OPTIMALIZACE UŽITNÝCH VLASTNOSTÍ OLOVĚNÝCH AKUMULÁTORŮ OPTIMIZATION OF USE PROPERTIES LEAD-ACID BATTERIES
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceSekundární elektrochemické články
Sekundární elektrochemické články méně odborně se jim říká také akumulátory všechny elektrochemické reakce jsou vratné (ideálně na 100%) řeší problém ekonomický (vícenásobné použití snižuje náklady) řeší
VíceAkumulátory. Ing. Dušan Pauček
Akumulátory Ing. Dušan Pauček Při výrobě elektrické energie pomocí netradičních zdrojů výroby, jako je třeba vítr nebo slunce, je nutno řešit problém co s vyrobenou energií. Kde ji uchovat než dojde k
VíceTepelné změny v olověném akumulátoru
ok / Year: Svazek / Volume: Číslo / Issue: Tepelné změny v olověném akumulátoru Thermal changes in the lead acid battery Petr Křivík krivak@feec.vutbr.cz Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
VíceGel. AGM baterie. baterie % baterie %
ové a AGM www.victronenergy.com 1. VRLA technologie VRLA je zkratkou pro Valve Regulated Lead Acid, což znamená, že jsou uzavřené. Plyn uniká přes bezpečnostní ventily pouze v případě selhání článku nebo
VíceBaterie OPzS. Řešení pro nejvyšší nároky
Baterie OPzS Řešení pro nejvyšší nároky Baterie OPzS T I radice a novace Tato bateriová řada s pancéřovými kladnými deskami (podle DIN: OPzS) je vyráběna podle unikátního know-how výrobce. Sofistikovaná
VíceElektrochemický zásobník energie. Nominální napětí různých technologií: AUTOBATERIE Zpravidla 6 sériově zapojených olověných článků.
Elektrochemický zásobník energie Nominální napětí různých technologií: NiCd, Ni MH 1,2 V LiFePO4 3,7 V Li-ion 3,2 V Olověné 2 V AUTOBATERIE Zpravidla 6 sériově zapojených olověných článků. Konstrukce Pb
VíceLi S akumulátory pro dopravu. Autor: Ing. Tomáš Kazda, Ph.D
Li S akumulátory pro dopravu Autor: Ing. Tomáš Kazda, Ph.D. 6.6.2017 Výhody Li-Ion akumulátorů Vysoký potenciál Vysoká gravimetrická hustota energie Vysoká volumetrická hustota energie Dlouhá životnost
VíceNABÍJENÍ OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU PROUDOVÝMI PULZY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceAKUMULÁTORY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 3. 2012. Ročník: devátý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková AKUMULÁTORY Datum (období) tvorby: 15. 3. 2012 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce 1 Anotace: Žáci se seznámí se zdroji elektrického
VíceABSTRAKT KLÍČOVÁ SLOVA ABSTRACT KEYWORDS
ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá pulzním nabíjením olověných akumulátorů. V teoretické části jsou uvedeny základní elektrochemické reakce, které probíhají v olověném akumulátoru, dále se tato část věnuje
VíceNabíjení akumulátorů
Nabíjení akumulátorů Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Zdeněk Vala. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz; ISSN 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu
VíceNávrh akumulačního systému
Návrh akumulačního systému Charakter výroby hybridního zdroje elektrické energie s využitím větrné a fotovoltaické elektrárny vyžaduje pro zajištění ostrovního provozu doplnění celého napájecího systému
VícePŘECHODOVÝ JEV V RC OBVODU
PŘEHODOVÝ JEV V OBVOD Pracovní úkoly:. Odvoďte vztah popisující časovou závislost elektrického napětí na kondenzátoru při vybíjení. 2. Měřením určete nabíjecí a vybíjecí křivku kondenzátoru. 3. rčete nabíjecí
VíceZáklady elektrotechniky
A) Elektrický obvod je vodivé spojení elektrických prvků (součástek) plnící zadanou funkci např. generování elektrického signálu o určitých vlastnostech, zesílení el. signálu, přeměna el. energie na jiný
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav elektrotechnologie. Ing. Petr Křivák
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav elektrotechnologie Ing. Petr Křivák STUDIUM VLIVU PŘÍTLAKU NA VLASTNOSTI KLADNÝCH ELEKTROD OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU
VíceMatematický model a numerická simulace olověného akumulátoru
Rok / Year: Svazek / Volume: Číslo / Number: 2013 15 6 Matematický model a numerická simulace olověného akumulátoru Mathematical model and numerical simulation of lead acid battery Petr Vyroubal, Jiří
Více15. Elektrický proud v kovech, obvody stejnosměrného elektrického proudu
15. Elektrický proud v kovech, obvody stejnosměrného elektrického proudu 1. Definice elektrického proudu 2. Jednoduchý elektrický obvod a) Ohmův zákon pro část elektrického obvodu b) Elektrický spotřebič
VíceKYSLÍKOVÝ CYKLUS PŘI PULZNÍM NABÍJENÍ OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VícePULZNÍ NABÍJENÍ OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU VYUŽÍVAJÍCÍ ZÁPORNÝCH PROUDOVÝCH PULZŮ
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceSimulace oteplení typového trakčního odpojovače pro různé provozní stavy
Konference ANSYS 2009 Simulace oteplení typového trakčního odpojovače pro různé provozní stavy Regina Holčáková, Martin Marek VŠB-TUO, FEI, Katedra elektrických strojů a přístrojů Abstract: Paper focuses
VíceElektrochemické akumulátory. přehled
Elektrochemické akumulátory přehled Porovnání měrných parametrů akumulátorů SEKUNDÁRNÍ ČLÁNKY - AKUMULÁTORY Vsoučasnosti jsou nejrozšířenější akumulátory na bázi olova, niklu a lithia Podle acidity elektrolytu
VíceHigh Energy 3D Accumulator Vysokokapacitní 3D Akumulátor
High Energy 3D Accumulator Vysokokapacitní 3D Akumulátor OBSAH PREZENTACE PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI KONSTRUKCE 3D LITHIOVÉHO AKUMULÁTORU KONKUREČNÍ VÝHODY 3D ELEKTROD PROTI STÁVAJÍCÍ TECHNOLOGII VLASTNOSTI
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING ANDCOMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceAkumulátory Li-S. Připravil: Ing. Tomáš Kazda, Ph.D.
Připravil: Ing. Tomáš Kazda, Ph.D. Využití a růst produkce Li-Ion akumulátorů Obr.1: Příklady použit Li-ion akumulátorů [1] Využití a růst produkce Li-Ion akumulátorů Obr.2: Zastoupení jednotlivých typů
VíceZDROJE ELEKTRICKÉ ENERGIE MOTOROVÝCH VOZIDEL
ZDROJE ELEKTRICKÉ ENERGIE MOTOROVÝCH VOZIDEL Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Zdeněk Vala. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz; ISSN 1802-4785, financovaného z
VíceÚvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)
Úvod do koroze (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Koroze je proces degradace kovu nebo slitiny kovů působením
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Ústav elektrotechnologie
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Ústav elektrotechnologie Ing. Petr Bača, Ph.D. STUDIUM JEDNOTLIVÝCH FOREM PŘEDČASNÉ ZTRÁTY KAPACITY BEZÚDRŽBOVÝCH OLOVĚNÝCH
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav elektrotechnologie
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav elektrotechnologie Ing. Petr Bača STUDIUM SLOŽEK VNITŘNÍHO ODPORU KLADNÉ ELEKTRODY S DŮRAZEM NA IDENTIFIKACI PROCESŮ
VíceTestování akumulátorových baterií na bázi Lithia v aplikaci pro PZS
Testování akumulátorových baterií na bázi Lithia v aplikaci pro PZS Ivan Konečný, ZČU Plzeň 1. Úvod Pro zabezpečení nepřetržitého napájení zabezpečovacích zařízení se na železnici používaly do počátku
VíceLaboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti
Laboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti Cíl práce: Cílem laboratorní úlohy Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti je stanovení korozní rychlosti oceli v prostředí
VíceAbstrakt: Abstract: Klíčová slova: Keywords:
Abstrakt: Základní zaměření práce je detailní zkoumání možnosti predikce stavu nabití olověných akumulátorů pomocí metody proudových pulzů. Metodika práce sestává z testování pokusného článku pomocí pulzního
VíceLibor Kasl 1, Alois Materna 2
SROVNÁNÍ VÝPOČETNÍCH MODELŮ DESKY VYZTUŽENÉ TRÁMEM Libor Kasl 1, Alois Materna 2 Abstrakt Příspěvek se zabývá modelováním desky vyztužené trámem. Jsou zde srovnány různé výpočetní modely model s prostorovými
VíceI dt. Elektrický proud je definován jako celkový náboj Q, který projde vodičem za čas t.
ELEKTRICKÝ PROUD Stacionární elektrické pole je charakterizováno konstantním elektrickým proudem Elektrický proud I je usměrněný pohyb elektrických nábojů. Jednotkou je ampér, I A. K vzniku elektrického
VícePavol Bukviš 1, Pavel Fiala 2
MODEL MIKROVLNNÉHO VYSOUŠEČE OLEJE Pavol Bukviš 1, Pavel Fiala 2 ANOTACE Příspěvek přináší výsledky numerického modelování při návrhu zařízení pro úpravy transformátorového oleje. Zařízení pracuje v oblasti
VíceZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY pro OPT
ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY pro OPT Přednáška Rozsah předmětu: 24+24 z, zk 1 Literatura: [1] Uhlíř a kol.: Elektrické obvody a elektronika, FS ČVUT, 2007 [2] Pokorný a kol.: Elektrotechnika I., TF ČZU, 2003
VíceUrčeno pro posluchače všech bakalářských studijních programů FS
rčeno pro posluchače všech bakalářských studijních programů FS. STEJNOSMĚNÉ OBVODY pravil ng. Vítězslav Stýskala, Ph D. září 005 Příklad. (výpočet obvodových veličin metodou postupného zjednodušováni a
VíceElektrický proud 2. Zápisy do sešitu
Elektrický proud 2 Zápisy do sešitu Směr elektrického proudu v obvodu 1/2 V různých materiálech vedou elektrický proud různé částice: kovy volné elektrony kapaliny (roztoky) ionty plyny kladné ionty a
Více3.5 Ověření frekvenční závislosti kapacitance a induktance
3.5 Ověření frekvenční závislosti kapacitance a induktance Online: http://www.sclpx.eu/lab3r.php?exp=10 I tento experiment patří mezi další původní experimenty autora práce. Stejně jako v předešlém experimentu
VíceV následujícím obvodě určete metodou postupného zjednodušování hodnoty zadaných proudů, napětí a výkonů. Zadáno: U Z = 30 V R 6 = 30 Ω R 3 = 40 Ω R 3
. STEJNOSMĚNÉ OBVODY Příklad.: V následujícím obvodě určete metodou postupného zjednodušování hodnoty zadaných proudů, napětí a výkonů. Z 5 5 4 4 6 Schéma. Z = 0 V = 0 Ω = 40 Ω = 40 Ω 4 = 60 Ω 5 = 90 Ω
VíceUniverzita Tomáše Bati ve Zlíně
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Základní pojmy elektrotechniky Přednáška č. 1 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Základní pojmy elektrotechniky 1 Elektrotechnika:
VíceFyzikální praktikum...
Kabinet výuky obecné fyziky, UK MFF Fyzikální praktikum... Úloha č.... Název úlohy:... Jméno:...Datum měření:... Datum odevzdání:... Připomínky opravujícího: Možný počet bodů Udělený počet bodů Práce při
VíceFakulta elektrotechniky a komunikačních technologíı Ústav automatizace a měřicí techniky v Brně
Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologíı Ústav automatizace a měřicí techniky Algoritmy řízení topného článku tepelného hmotnostního průtokoměru Autor práce: Vedoucí
VíceJednoduchý elektrický obvod
21 25. 05. 22 01. 06. 23 22. 06. 24 04. 06. 25 28. 02. 26 02. 03. 27 13. 03. 28 16. 03. VI. A Jednoduchý elektrický obvod Jednoduchý elektrický obvod Prezentace zaměřená na jednoduchý elektrický obvod
VíceKapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).
Kapitola 4 Vnitřní síly přímého vodorovného nosníku 4.1 Analýza vnitřních sil na rovinných nosnících Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena rekapitulace
VíceSOUČASNÉ MOŽNOSTI AKUMULACE ELEKTRICKÉ ENERGIE VE FOTOVOLTAICKÝCH APLIKACÍCH
SOUČASNÉ MOŽNOSTI AKUMULACE ELEKTRICKÉ ENERGIE VE FOTOVOLTAICKÝCH APLIKACÍCH Petr Křivák, (Petr Bača) Ústav elektrotechnologie, Vysoké učení technické v Brně, Údolní 53, 602 00 Brno, krivak@feec.vutbr.cz
Více1.1 Pokyny pro měření
Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1 Bipolární tranzistor jako zesilovač Úkol: Proměřte amplitudové kmitočtové charakteristiky bipolárního tranzistoru 1. v zapojení se společným emitorem (SE)
VíceOsnova: 1. Zdroje stejnosměrného napětí 2. Zatěžovací charakteristika
K620ZENT Základy elektroniky Přednáška č. 4 Osnova: 1. Zdroje stejnosměrného napětí 2. Zatěžovací charakteristika Výroba elektrická energie z energie mechanické - prostřednictvím točivých elektrických
VíceZákladní definice el. veličin
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala, Jan Dudek Oddíl 1 Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu 452081 / 06 Elektrotechnika Základní definice el. veličin Elektrický
VíceStanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami
Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami Úvod Měření polarizačního odporu Dílčí děje elektrochemického korozního procesu anodická oxidace kovu a katodická redukce složky prostředí
VícePROSPEKT PzS. Články jsou navrženy pro vysokou životnost 1500 cyklů.
PzS je řada trakčních baterií určených pro všechny typy vysokozdvižných vozíků, plošinové vozíky a čistící stroje. Baterie jsou sestaveny z vysoce kvalitních článků řady PzS. Články jsou navrženy pro vysokou
VícePříklady: 28. Obvody. 16. prosince 2008 FI FSI VUT v Brn 1
Příklady: 28. Obvody 1. V obvodu na obrázku je dáno E 1 = 6, 0 V, E 2 = 5, 0 V, E 3 = 4, 0 V, R 1 = 100 Ω, R 2 = 50 Ω. Obě baterie jsou ideální. Vypočtěte a) [0,3 b] napětí mezi body a a b a b) [0,7 b]
Více12. Elektrotechnika 1 Stejnosměrné obvody Kirchhoffovy zákony
. Elektrotechnika Stejnosměrné obvody Kirchhoffovy zákony . Elektrotechnika Kirchhoffovy zákony Při řešení elektrických obvodů, tedy různě propojených sítí tvořených zdroji, odpory (kapacitami a indukčnostmi)
VíceSTUDIUM VNITŘNÍHO ODPORU ČLÁNKU OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU PRO HYBRIDNÍ ELEKTRICKÁ VOZIDLA
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VícePŘECHODOVÝ DĚJ VE STEJNOSMĚRNÉM EL. OBVODU zapnutí a vypnutí sériového RC členu ke zdroji stejnosměrného napětí
Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB -TU Ostrava PŘEHODOVÝ DĚJ VE STEJNOSMĚNÉM EL. OBVODU zapnutí a vypnutí sériového členu ke zdroji stejnosměrného napětí Návod do
Více2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě zenerova dioda její hodnoty jsou uvedeny v tabulce:
REDL 3.EB 9 1/11 1.ZADÁNÍ a) Změřte voltampérovou charakteristiku zenerovy diody v propustném i závěrném směru. Charakteristiky znázorněte graficky. b) Vypočtěte a graficky znázorněte statický odpor diody
VíceVÝKONOVÉ TRANZISTORY MOS
VÝKONOVÉ TANZSTOY MOS Pro výkonové aplikace mají tranzistory MOS přednosti: - vysoká vstupní impedance, - vysoké výkonové zesílení, - napěťové řízení, - teplotní stabilita PNP FNKE TANZSTO MOS Prahové
Vícea) [0,4 b] r < R, b) [0,4 b] r R c) [0,2 b] Zakreslete obě závislosti do jednoho grafu a vyznačte na osách důležité hodnoty.
Příklady: 24. Gaussův zákon elektrostatiky 1. Na obrázku je řez dlouhou tenkostěnnou kovovou trubkou o poloměru R, která nese na povrchu náboj s plošnou hustotou σ. Vyjádřete velikost intenzity E jako
VíceBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceELT1 - Přednáška č. 6
ELT1 - Přednáška č. 6 Elektrotechnická terminologie a odborné výrazy, měřicí jednotky a činitelé, které je ovlivňují. Rozdíl potenciálů, elektromotorická síla, napětí, el. napětí, proud, odpor, vodivost,
VícePrůvodce světem olověných akumulátorů
Průvodce světem olověných akumulátorů Olověné akumulátory jsou složeny z olověných článků (elektrod) usazených v elektrolytu, přičemž každý článek nezatíženého akumulátoru poskytuje napětí 2,1 V. Články
VíceVícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová
Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné
Více1 Výkonová akumulace. Průběhy elektrických veličin pro denní diagram jsou na následujícím obrázku.
1 Výkonová Cílem této varianty je eliminovat náhlé změny dodávaného výkonu např. při přechodu oblačnosti přes FVE. Poměr výkonu a kapacity baterie je větší nebo roven 1, jedná se tedy o výkonový typ. Průběhy
VíceStanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN
Stanovení požární odolnosti NAVRHOVÁNÍ OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ NA ÚČINKY POŽÁRU ČSN EN 1993-1-2 Ing. Jiří Jirků Ing. Zdeněk Sokol, Ph.D. Prof. Ing. František Wald, CSc. 1 2 Přestup tepla do konstrukce v ČSN
VíceANALÝZA NAPĚTÍ A DEFORMACÍ PRŮTOČNÉ ČOČKY KLAPKOVÉHO RYCHLOUZÁVĚRU DN5400 A POROVNÁNÍ HODNOCENÍ ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI DLE NOREM ČSN EN 13445-3 A ASME
1. Úvod ANALÝZA NAPĚTÍ A DEFORMACÍ PRŮTOČNÉ ČOČKY KLAPKOVÉHO RYCHLOUZÁVĚRU DN5400 A POROVNÁNÍ HODNOCENÍ ÚNAVOVÉ ŽIVOTNOSTI DLE NOREM ČSN EN 13445-3 A ASME Michal Feilhauer, Miroslav Varner V článku se
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VícePedagogická fakulta - Katedra fyziky. Diplomová práce
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta - Katedra fyziky Vývoj a realizace automatického dobíječe zdrojů nouzového osvětlení Diplomová práce Vedoucí práce: doc. PaedDr. Petr Adámek,
VíceExperimentální realizace Buquoyovy úlohy
Experimentální realizace Buquoyovy úlohy ČENĚK KODEJŠKA, JAN ŘÍHA Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého, Olomouc Abstrakt Tato práce se zabývá experimentální realizací Buquoyovy úlohy. Jedná se o
VíceFORMACE OLOVĚNÉHO AKUMULÁTORU
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceMasarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace
Číslo projektu Číslo materiálu Název školy Autor Průřezové téma Tematický celek CZ.1.07/1.5.00/34.0565 VY_32_INOVACE_356_Kovy Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková
VíceFAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV ELEKTROTECHNOLOGIE FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
VíceINVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka
Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka Příklad 01 Spočtěte odrazivost prostého rozhraní dvou izotropních homogenních materiálů s indexy lomu n 0 = 1 a n 1 = 1,52 v závislosti na úhlu dopadu pro
VíceTel-30 Nabíjení kapacitoru konstantním proudem [V(C1), I(C1)] Start: Transient Tranzientní analýza ukazuje, jaké napětí vytvoří proud 5mA za 4ms na ka
Tel-10 Suma proudů v uzlu (1. Kirchhofův zákon) Posuvným ovladačem ohmické hodnoty rezistoru se mění proud v uzlu, suma platí pro každou hodnotu rezistoru. Tel-20 Suma napětí podél smyčky (2. Kirchhofův
VíceExperimentální ověření možností stanovení příčné tuhosti flexi-coil pružin
Jaromír Zelenka 1, Jakub Vágner 2, Aleš Hába 3, Experimentální ověření možností stanovení příčné tuhosti flexi-coil pružin Klíčová slova: vypružení, flexi-coil, příčná tuhost, MKP, šroubovitá pružina 1.
VíceSATA truesun. Lakovací pistole I Systémy kelímků I Ochrana dýchacího ústrojí I Filtrační technika I Příslušenství. Denní světlo - Řešení
SATA truesun Lakovací pistole I Systémy kelímků I Ochrana dýchacího ústrojí I Filtrační technika I Příslušenství Denní světlo - Řešení SATA truesun řešení denního světla K zajištění výběru správné barvové
VíceVliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce
Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce Článek se zabývá problematikou vlivu kondenzující vodní páry a jejího množství na stavební konstrukce, aplikací na střešní pláště,
Více2.6. Koncentrace elektronů a děr
Obr. 2-11 Rozložení nosičů při poloze Fermiho hladiny: a) v horní polovině zakázaného pásu (p. typu N), b) uprostřed zakázaného pásu (vlastní p.), c) v dolní polovině zakázaného pásu (p. typu P) 2.6. Koncentrace
VíceUrčeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, první ročník, zdrojová soustava vozidla
Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, první ročník, zdrojová soustava vozidla Pracovní list - test vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: leden 2013 Klíčová slova: akumulátor,
VíceKonference Projektování pozemních komunikací. Příspěvek k výběru konstrukcí. celkových nákladů životního cyklu. Ing. Filip Hanzík, Ph.D.
Konference Projektování pozemních komunikací Příspěvek k výběru konstrukcí asfaltových vozovek z hlediska celkových nákladů životního cyklu Ing. Filip Hanzík, Ph.D. Obsah 1. Cíle práce 2. Současný stav
VíceIdentifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_357
Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_357 Anotace Autor Jazyk Očekávaný výstup Výuková prezentace.na jednotlivých snímcích jsou postupně odkrývány informace, které žák zapisuje či zakresluje do sešitu.
VíceCtislav Fiala: Optimalizace a multikriteriální hodnocení funkční způsobilosti pozemních staveb
16 Optimální hodnoty svázaných energií stropních konstrukcí (Graf. 6) zde je rozdíl materiálových konstant, tedy svázaných energií v 1 kg materiálu vložek nejmarkantnější, u polystyrénu je téměř 40krát
VíceIn the thesis are describes the measuring methods which examine the different manifestations of degradation mechanisms.
ABSTRAKT Tato diplomová práce se zabývá problematikou degradačních mechanismů olověných akumulátorů. K bližšímu pochopení jednotlivých vlivů způsobujících degradaci je proveden rozbor a fyzikální objasnění
VíceELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH
ELEKTRICKÝ PROUD V KPLINÁCH 1. Elektrolyt a elektrolýza elektrolyt kapalina, která může vést elektrický proud (musí obsahovat ionty kyselin, zásad nebo solí - rozpuštěné nebo roztavené) elektrolýza proces,
VíceNosné konstrukce II - AF01 ednáška Navrhování betonových. použitelnosti
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering Institute of Concrete and Masonry Structures, Veveri 95, 662 37 Brno Nosné konstrukce II - AF01 1. přednp ednáška Navrhování betonových prvků
VíceStudium tranzistorového zesilovače
Studium tranzistorového zesilovače Úkol : 1. Sestavte tranzistorový zesilovač. 2. Sestavte frekvenční amplitudovou charakteristiku. 3. Porovnejte naměřená zesílení s hodnotou vypočtenou. Pomůcky : - Generátor
VíceStřední od 1Ω do 10 6 Ω Velké od 10 6 Ω do 10 14 Ω
Měření odporu Elektrický odpor základní vlastnost všech pasivních a aktivních prvků přímé měření ohmmetrem nepříliš přesné používáme nepřímé měřící metody výchylkové můstkové rozsah odporů ovlivňující
VíceDynamika soustav hmotných bodů
Dynamika soustav hmotných bodů Mechanický model, jehož pohyb je charakterizován pohybem dvou nebo více bodů, nazýváme soustavu hmotných bodů. Pro každý hmotný bod můžeme napsat pohybovou rovnici. Tedy
VíceNávod k použití programu pro výpočet dynamické odezvy spojitého nosníku
Návod k použití programu pro výpočet dynamické odezvy spojitého nosníku Obsah. Úvod.... Popis řešené problematiky..... Konstrukce... 3. Výpočet... 3.. Prohlížení výsledků... 4 4. Dodatky... 6 4.. Newmarkova
VíceINTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV. Černoleská 1997, Benešov. Elektrická měření. Tematický okruh. Měření elektrických veličin.
Číslo projektu CZ.107/1.5.00/34.0425 Název školy INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV Černoleská 1997, 256 01 Benešov Předmět Elektrická měření Tematický okruh Měření elektrických veličin Téma Měření
VíceNázev: Měření nabíjecí a vybíjecí křivky kondenzátoru v RC obvodu, určení časové konstanty a její závislosti na odporu
Název: Měření nabíjecí a vybíjecí křivky kondenzátoru v RC obvodu, určení časové konstanty a její závislosti na odporu Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy
VíceIII. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách
III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách Osnova: 1. Elektrický proud a jeho vlastnosti 2. Ohmův zákon 3. Kirhoffovy zákony 4. Vedení el. proudu ve vodičích 5. Vedení el. proudu v polovodičích
VíceSEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ
Univerzita Pardubice FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ Vypracoval: Ondřej Karas Ročník:. Skupina: STŘEDA 8:00 Zadání: Dopočítejte
VíceP Ř Í K L A D Č. 5 LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S VÝRAZNĚ ROZDÍLNÝM ROZPĚTÍM NÁSLEDUJÍCÍCH POLÍ
P Ř Í K L A D Č. 5 LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S VÝRAZNĚ ROZDÍLNÝ ROZPĚTÍ NÁSLEDUJÍCÍCH POLÍ Projekt : FRVŠ 011 - Analýza metod výpočtu železobetonových lokálně podepřených desek Řešitelský
VíceMĚŘENÍ PARAMETRŮ FOTOVOLTAICKÉHO ČLÁNKU PŘI ZMĚNĚ SÉRIOVÉHO A PARALELNÍHO ODPORU
MĚŘENÍ PARAMETRŮ FOTOVOLTAICKÉHO ČLÁNKU PŘI ZMĚNĚ SÉRIOVÉHO A PARALELNÍHO ODPORU Zadání: 1. Změřte voltampérovou charakteristiku fotovoltaického článku v závislosti na hodnotě sériového odporu. Jako přídavné
VíceElektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu
Elektrický proud Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu Elektrický proud v kovech Elektrický proud = usměrněný pohyb
VíceMěření kapacity kondenzátoru a indukčnosti cívky. Ověření frekvenční závislosti kapacitance a induktance pomocí TG nebo SC
Měření kapacity kondenzátoru a indukčnosti cívky. Ověření frekvenční závislosti kapacitance a induktance pomocí TG nebo SC Kondenzátor i cívka kladou střídavému proudu odpor, který nazýváme kapacitance
VíceREKLAMACE BATERIE DAB12-18EV-HD
REKLAMACE BATERIE DAB12-18EV-HD otázky a odpovědi Vážení zákazníci, Prostřednictvím tohoto dokumentu se Vás pokusíme seznámit s otázkami a odpověďmi, se kterými se při reklamačním řízení nejčastěji setkáváme.
Více